1. 순환냉각수시스템 및 그 수처리개황:

1. 순환 냉각수 시스템 총개요:

인류의 일상생활은 물을 떠날 수 없고, 공업 생산도 마찬가지로 물을 떠날 수 없다.공업 생산이 발전함에 따라 용수량이 갈수록 많아지고 많은 지역에서 이미 급수가 부족한 현상이 나타났기 때문에 합리적이고 물을 절약하는 것은 이미 공업 생산을 발전시키는 데 중요한 문제가 되었다.

공업용수는 주로 보일러용수, 공예용수, 세척용수와 냉각용수, 오수 등을 포함한다.그중 용수량은 냉각용수로서 공업용수량의 약 90% 이상을 차지한다.서로 다른 공업 시스템과 서로 다른 용도는 수질에 대한 요구가 다르다;그러나 각 공업부문에서 사용하는 냉각수는 수질에 대한 요구가 기본적으로 일치하여 냉각수질통제가 하나의 응용기술로서 신속한 발전을 가져왔다.공장에서 냉각수는 주로 증기를 응축시키고 제품이나 설비를 냉각하는데 사용되는데 만약 냉각효과가 떨어지면 생산효률에 영향을 주어 제품의 수확률과 제품의 품질을 떨어뜨리고 심지어 생산사고를 초래할수 있다.

물과 마찬가지로 공기도 자주 사용하는 냉각 매체이다.물과 공기의 열전도 성능은 모두 매우 떨어진다. 0 ℃ 에서 물의 열전도 계수는 0.49 킬로칼로리/미터·시간·℃, 공기의 열전도 계수는 0.021 킬로칼로리/미터·시간·℃ 이다. 그러나 물은 공기에 비해 공기보다 24배 정도 높다.따라서 냉각 효과가 같을 때 공기로 냉각하는 설비보다 물로 냉각하는 것이 훨씬 작다.대형 공업 기업과 물 사용량이 많은 공장은 일반적으로 모두 물 냉각을 채택한다.상용하는 수냉 시스템은 직류 시스템, 밀폐 시스템, 오픈 증발 시스템 등 세 종류로 나눌 수 있는데, 그 후 두 종류의 냉각수는 모두 순환하여 사용하기 때문에 순환 냉각수 시스템이라고도 부른다.

냉각수 시스템은 물로 공정 매체를 냉각하는 시스템을 냉각수 시스템이라고 한다.냉각수 시스템은 일반적으로 직류 냉각수 시스템과 순환 냉각수 시스템 두 가지가 있습니다.

직류냉각수시스템은 직류냉각수시스템에서 냉각수가 환열설비를 한번 통과하면 사용후 물이 배출되기에 그 용수량은 매우 크지만 배출수의 온도상승은 아주 작으며 물속의 각종 광물질과 이온함량은 기본적으로 변하지 않는다.

1.2 순환 냉각수 시스템

순환 냉각수 시스템은 또 봉폐식과 개방식 두 종류로 나뉜다.

1.2.1 폐쇄형 순환 냉각수 시스템

폐쇄식 순환 냉각수 시스템은 밀폐식 순환 냉각수 시스템이라고도 부른다.이 시스템에서는 냉각수를 사용한 뒤 바로 배출하는 것이 아니라 재활용한다.

1.2.2 개방형 순환 냉각수 시스템

오픈 증발 시스템은 현재 널리 응용되고 유형이 많은 냉각 시스템이다.그것은 또한 물 냉각으로 공예 매체나 환열 설비에서 발산되는 열을 옮긴 다음 뜨거운 물과 공기가 직접 접촉할 때 일부 뜨거운 물을 증발시켜 대부분의 뜨거운 물을 냉각시킨 후 다시 순환하여 사용한다.따라서 이러한 시스템을 오픈 순환 냉각수 시스템이라고도 합니다.뜨거운 물과 공기의 접촉 방법에 따라 여러 종류로 나눌 수 있다.오픈 순환 냉각수 시스템의 분류는 표1을 보십시오.

냉각수는 순환펌프에서 시스템의 각 환열기로 보내져 냉각공정의 열매체로 냉각수 자체의 온도가 높아져 뜨거운 물로 변하며, 이 순환수량이 R인 뜨거운 물은 냉각탑 꼭대기로 보내져 배수관에서 탑 내 충전재로 분사된다.공기는 탑 밑의 100쪽 창문 틈으로 탑 안으로 들어가 탑 꼭대기 선풍기에 빨려 올라가 떨어진 물방울과 충전재의 수막과 만나 열교환을 하고, 물방울과 수막은 하강 과정에서 점차 차가워지고, 냉각탕에 도착했을 때 수온은 차가우면서도 물의 요구에 부합할 정도로 떨어진다.공기는 탑 안에서 상승하는 과정에서 점차 뜨거워지고, 탑 꼭대기에서 빠져나오며, 동시에 수증기를 가져간다.이 부분의 물 손실을 증기 손실 E라고 한다. 뜨거운 물이 탑 꼭대기에서 아래로 튀면 외부의 바람이 불고 선풍기가 빨아들이는 영향으로 순환수가 일정한 비산 손실과 공기와 함께 나오는 안개 끼임 손실이 있을 수 있다.이런 손실로 떨어진 물을 통틀어 바람결손D라고 한다. 순환수의 일정한 이온농도를 유지하기 위해서는 보충수량 M과 시스템 바깥쪽으로 일정한 오수를 계속 배출해야 한다.이 부분의 수량을 오염물 배출 손실 B라고 한다.

냉각탑의 종류는 매우 많은데 탑의 구조와 공기 흐름 상황에 따라 구분하면 자연통풍냉각탑과 기계통풍냉각탑 두 종류가 있다.공기와 물이 탑 안에서 상대적으로 흐르는 상황에 따라 역류식과 횡류식으로 나눌 수 있다.각종 유형의 냉각탑의 구조와 특징에 관해서는 관련 참고 문헌을 참고할 수 있다.기계 통풍 냉각탑은 냉각 효과가 좋다.설계에는 순환비를 종합적으로 고려해야 하며 3~5배가 적당하다.

2. 농축 배수:

순환냉각수의 농축배수는 이 순환냉각수의 소금함유량과 보충수의 소금함유량의 비이다.

순환냉각수의 농축배수를 높이면 보충수 사용량을 낮춰 수자원을 절약할 수 있다.오염수 배출량을 줄여 환경오염과 폐수 처리량도 줄일 수 있다.또한 농축 배수를 높이면 수처리제의 소비량을 절약할 수 있어 냉각수처의 원가를 낮출 수 있다.그러나 농축배수를 너무 많이 높이면 순환냉각수의 경도, 알칼리도와 탁도가 너무 높아지고 물의 결석경향이 매우 커져 결석통제의 난이도가 너무 높아진다.또한 순환냉각수의 부식성 이온(예를 들어 Cl과 SO4)과 부식성 물질(예를 들어 H2S, SO2, NH3)의 함량을 증가시키고 물의 부식성을 강화시켜 부식 제어의 난이도를 증가시킨다.농축 배수를 너무 많이 높이면 약제 (예: 폴리인산염) 가 냉각수 시스템 내에 머무르는 시간이 늘어나 수해된다.따라서 냉각수의 농축 배수는 높을수록 좋은 것이 아니다. 일반 열전 시스템은 5~8배, 화학공업, 정유는 2~4배를 제어할 수 있다.

석영 모래 여과기는 냉각수 처리에 응용된다.

석영사여과는 수중의 부유물을 제거하는 효과적인 수단의 하나로서 오수의 깊이처리, 오수의 회수와 급수처리에서 중요한 단원이다.그 작용은 물속에서 이미 응결된 오염물을 한층 더 제거하는 것인데, 그것은 여과재의 절류, 침강 및 흡착 작용을 통해 정수의 목적을 달성한다.

2. 적용 범위:

1. 출수 탁도 ≤5mg/L가 음용수질 기준에 부합할 수 있도록 요구하는 공업용수, 생활용수 및 시정급수시스템에 사용한다;

2. 공업오수중의 부유물, 고체물의 제거;

3. 이온교환법 연화, 제염시스템 중의 예처리설비로 사용할 수 있으며 수질에 대한 요구가 높지 않은 공업급수의 조잡한 여과설비;그리고 수영장 순환처리시스템, 냉각순환수 정화시스템 등에 사용된다.

3. 장치 사진: